CCNP實(shí)驗(yàn):實(shí)現(xiàn)多組、負(fù)載分擔(dān)的HSRP熱備份協(xié)議

【實(shí)驗(yàn)環(huán)境】

C3640-IK9O3S-M Version 12.4(10) + NM-16ESW模塊

【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/span>

通過多組的HSRP實(shí)現(xiàn)網(wǎng)關(guān)的自動(dòng)切換和負(fù)載分擔(dān)。正常情況下R1作為VLAN 100的網(wǎng)關(guān)，R2作為VLAN 200的網(wǎng)關(guān)，以此作為負(fù)載分擔(dān)，當(dāng)上行鏈路或者下行鏈路Down掉之后，自動(dòng)切換到備份網(wǎng)關(guān)，如果之前的鏈路恢復(fù)，則自動(dòng)恢復(fù)原網(wǎng)關(guān)。

【實(shí)驗(yàn)拓?fù)洹?/span>

【實(shí)驗(yàn)描述】

1、SW1使用3640+NM-16ESW模塊模擬交換機(jī)，關(guān)閉路由功能，只作為2層交換機(jī)使用，將f0/3和f0/4分別加入VLAN 100和VLAN 200，f0/1和f0/2配置為trunk端口

2、PC1使用虛擬網(wǎng)關(guān)192.168.1.254，PC2使用虛擬網(wǎng)關(guān)192.168.2.254

3、為了保證VLAN間通信，在R1和R2上使用單臂路由技術(shù)

4、為了保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果不會(huì)因?yàn)镮GP影響，因此在R1和R2上使用NAPT技術(shù)將私有IP地址轉(zhuǎn)換為公網(wǎng)IP地址，所有路由器上均不配置IGP。在R1和R2上配置默認(rèn)路由即可

5、在R1和R2上配置HSRP熱備份協(xié)議

【實(shí)驗(yàn)步驟】

1、使用VPCS配置PC1和PC2

PC1: ip 192.168.1.100/24 192.168.1.254

PC2: ip 192.168.2.200/24 192.168.2.254

2、配置SW1

使用GNS3創(chuàng)建VLAN時(shí)需要在VLAN database模式下，記得最后要"exit"應(yīng)用配置

SW1#vlan database
SW1(vlan)#vlan 100
VLAN 500 added:
Name: VLAN0100
SW1(vlan)#vlan 200
VLAN 600 added:
Name: VLAN0200
SW1(vlan)#exit
APPLY completed.
Exiting....
SW1#

將端口劃入相應(yīng)VLAN

!
interface FastEthernet0/1
switchport mode trunk
!
interface FastEthernet0/2
switchport mode trunk
!
interface FastEthernet0/3
switchport access vlan 100
!
interface FastEthernet0/4
switchport access vlan 200
!

3、配置R3

!
interface Loopback0
ip address 3.3.3.3 255.255.255.255
!
interface FastEthernet0/0
ip address 13.1.1.3 255.255.255.0
!
interface FastEthernet1/0
ip address 23.1.1.3 255.255.255.0
!

4、配置R1的端口、單臂路由

R1(config)#interface FastEthernet0/0
R1(config-if)#no shutdown
R1(config-if)#interface FastEthernet0/0.1
R1(config-if)#encapsulation dot1Q 100
R1(config-if)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0
R1(config-if)#interface FastEthernet0/0.2
R1(config-if)#encapsulation dot1Q 200
R1(config-if)#ip address 192.168.2.1 255.255.255.0
R1(config-if)#interface FastEthernet1/0
R1(config-if)#ip address 13.1.1.1 255.255.255.0
R1(config-if)#no shutdown

5、配置R2的端口、單臂路由

R2(config)#interface FastEthernet0/0
R2(config-if)#no shutdown
R2(config-if)#interface FastEthernet0/0.1
R2(config-if)#encapsulation dot1Q 100
R2(config-if)#ip address 192.168.1.2 255.255.255.0
R2(config-if)#interface FastEthernet0/0.2
R2(config-if)#encapsulation dot1Q 200
R2(config-if)#ip address 192.168.2.2 255.255.255.0
R2(config-if)#interface FastEthernet1/0
R2(config-if)#ip address 23.1.1.2 255.255.255.0
R2(config-if)#no shutdown

6、在R1上配置NAPT和默認(rèn)路由

R1(config)#access-list 11 permit 192.168.1.0 0.0.0.255
R1(config)#access-list 11 permit 192.168.2.0 0.0.0.255
R1(config)#ip nat inside source list 11 interface FastEthernet1/0 overload
R1(config)#interface FastEthernet0/0.1
R1(config-if)#ip nat inside
R1(config-if)#interface FastEthernet0/0.2
R1(config-if)#ip nat inside
R1(config-if)#interface FastEthernet1/0
R1(config-if)#ip nat outside
R1(config-if)#exit
R1(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 13.1.1.3

7、在R2上配置NAPT和默認(rèn)路由

R2(config)#access-list 22 permit 192.168.1.0 0.0.0.255
R2(config)#access-list 22 permit 192.168.2.0 0.0.0.255
R2(config)#ip nat inside source list 22 interface FastEthernet1/0 overload
R2(config)#interface FastEthernet0/0.1
R2(config-if)#ip nat inside
R2(config-if)#interface FastEthernet0/0.2
R2(config-if)#ip nat inside
R2(config-if)#interface FastEthernet1/0
R2(config-if)#ip nat outside
R2(config-if)#exit
R2(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 23.1.1.3

8、在R1上配置HSRP，使得VLAN 100優(yōu)先走R1

R1(config)#interface FastEthernet0/0.1
R1(config-if)#standby 1 ip 192.168.1.254 //配置組1，虛擬網(wǎng)關(guān)192.168.1.254
R1(config-if)#standby 1 priority 105 //將優(yōu)先級(jí)從默認(rèn)的100提高到105
R1(config-if)#standby 1 preempt //配置搶占模式
R1(config-if)#standby 1 track FastEthernet1/0 //配置上行鏈路跟蹤，一旦down掉默認(rèn)將優(yōu)先級(jí)降低10，后面可跟數(shù)字自定義
R1(config-if)#interface FastEthernet0/0.2
R1(config-if)#standby 2 ip 192.168.2.254 //配置組2，虛擬網(wǎng)關(guān)192.168.2.254
R1(config-if)#standby 2 preempt //配置搶占模式

//組2沒有配置優(yōu)先級(jí)和跟蹤，因?yàn)榻M2只是作為備份，默認(rèn)優(yōu)先級(jí)為100，就算上行鏈路不down，也比R2上的組2優(yōu)先級(jí)低，因此也不需要track

9、在R2上配置HSRP，使得VLAN 200優(yōu)先走R2

R2(config)#interface FastEthernet0/0.1
R2(config-if)#standby 1 ip 192.168.1.254
R2(config-if)#standby 1 preempt
R2(config-if)#interface FastEthernet0/0.2
R2(config-if)#standby priority 105
R2(config-if)#standby 2 ip 192.168.2.254
R2(config-if)#standby 2 priority 105
R2(config-if)#standby 2 preempt
R2(config-if)#standby 2 track FastEthernet1/0

//道理同R1，不解釋了。組1在R1上優(yōu)先級(jí)高，組2在R2上優(yōu)先級(jí)高，只要他們各自的鏈路是up的，就一定可以保證是Active

10、在R1上查看HSRP，發(fā)現(xiàn)組1為Active，組2為Standby，正確

R1#sh standby brief

Interface   Grp Prio P State    Active          Standby         Virtual IP
Fa0/0.1     1   105  P Active   local           192.168.1.2     192.168.1.254
Fa0/0.2     2   100  P Standby  192.168.2.2     local           192.168.2.254

11、在R2上查看HSRP，發(fā)現(xiàn)組1為Standby，組2為Active，正確

R2#sh standby brief

Interface   Grp Prio P State    Active          Standby         Virtual IP
Fa0/0.1     1   100  P Standby  192.168.1.1     local           192.168.1.254
Fa0/0.2     2   105  P Active   local           192.168.2.1     192.168.2.254

12、在PC1上驗(yàn)證鏈路沒有down時(shí)的tracert

VPCS[1]> tracert 3.3.3.3
1   192.168.1.1   20.000 ms  11.000 ms  11.000 ms
2   *13.1.1.3   77.000 ms (ICMP type:3, code:3, Destination port unreachable)

可以看到選擇的是R1

13、在PC2上驗(yàn)證鏈路沒有down時(shí)的tracert

VPCS[2]> tracert 3.3.3.3
1   192.168.2.2   29.000 ms  29.000 ms  9.000 ms
2   *23.1.1.3   84.000 ms (ICMP type:3, code:3, Destination port unreachable)

可以看到選擇的是R2，這樣就實(shí)現(xiàn)了負(fù)載分擔(dān)

14、在PC1上觀察當(dāng)R1下行鏈路down掉時(shí)的熱備份切換(這里down掉R1的f0/0.1接口)

結(jié)果不看了，持續(xù)ping一點(diǎn)停頓都沒有，一個(gè)包都沒掉，平滑過度到R2上了...

15、在PC1上觀察當(dāng)R1上行鏈路down掉時(shí)的熱備份切換(這里down掉R1的f1/0接口)

VPCS[1]> ping 3.3.3.3 -t
3.3.3.3 icmp_seq=1 ttl=254 time=56.000 ms
3.3.3.3 icmp_seq=2 ttl=254 time=68.000 ms
3.3.3.3 icmp_seq=3 timeout //shutdown以后
3.3.3.3 icmp_seq=4 ttl=254 time=136.000 ms
3.3.3.3 icmp_seq=5 ttl=254 time=52.000 ms
3.3.3.3 icmp_seq=6 ttl=254 time=51.000 ms
3.3.3.3 icmp_seq=7 timeout //no shutdown以后
3.3.3.3 icmp_seq=8 ttl=254 time=59.000 ms
3.3.3.3 icmp_seq=9 ttl=254 time=50.000 ms

可以看到在down/up之間分別掉了1個(gè)包，效果非常好。熱備份生效時(shí)R1和R2上的HSRP狀態(tài)如下，R1的優(yōu)先級(jí)降低了10，并且Standby了，R2都是Active了，當(dāng)R1的鏈路恢復(fù)時(shí)，又會(huì)搶占回來。

R1#sh stan bri
Interface   Grp Prio P State    Active          Standby         Virtual IP
Fa0/0.1     1   95 P Standby  192.168.1.2     local           192.168.1.254
Fa0/0.2     2   100  P Standby  192.168.2.2     local           192.168.2.254

R2#sh stan bri
Interface   Grp Prio P State    Active          Standby         Virtual IP
Fa0/0.1     1   100  P Active   local           unknown         192.168.1.254
Fa0/0.2     2   105  P Active   local           192.168.2.1     192.168.2.254

到這里實(shí)驗(yàn)就完成了。

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